|
апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ
содержание
И.И. Плюснина, Ю.К. Бурлин
Свойства некоторых глинистых и кремнистых минералов и преобразование их форм тесно связаны с генерацией нефтяных углеводородов. С их генерацией и последующим удалением (эмиграцией) также совпадает преобразование форм воды. В глинистых минералах эти процессы, в основном, связаны с переходом разбухающих разностей в неразбухающие (гидрослюдизация монтмориллонита). Мельчайшие частицы (фрагменты) органической ткани, в основном, простейших и одноклеточных планктонных организмом соответствуют по размерам межпакетным пространствах глин - 1,2-1,7 нм и образуют наносистемы, в которых процессы идут более интенсивно.
В кремнистых осадках и породах генерация угдеводородов происходит на фоне минеральных трансформаций кремнезёма в ряду: опал (аморфная форма) - опал-КТ (начало раскристаллизации) - кристобалит - тридимит - халцедон - кварц. Особое значение имею первые этапы, когда минеральная масса характеризуется очень развитой поверхностью и высокой адсорбционной способности. Карбоксильные группы жирных кислот разделяют на СО и ОН. Гидроксил при дальнейших преобразованиях входит в решетку кремнистых минералов. Важным фактом является присутствие в системе алюминия, он рвет цепи в местах повышения повышения плотности электронов (в местах присоединения боковых цепей, например) и является катализатором образования углеводородов. Важно, что остаточное органическое вещество биогенных кремнистых осадков обычно богато липидными компонентами, входящими в состав различных геополимеров в керогене осадочных пород. При старении и уплотнении осадка, при диагенетических преобразованиях в его минеральной части происходит постепенный переход аморфного кремнезёма в кристаллическое состояние. Вместе с углублением постдиагенетических преобразований в минеральном веществе кремнистых осадков начинаются процессы десорбции прежде всего воды, также как и в глинах при трансформации разбухающих разностей. Освободившаяся вода растворяет и выносит образовавшиеся углеводороды.
При переходе воды из связанного в свободное состояние увеличение объёма что вызывает рост порового давления. Возникновение аномально высокого порового давления усиливается и другими факторами, появлением новообразованных газов и пр. В результате этого поровое давление ещё больше увеличивается.
Процессы трансформация кремнезёма, переход его из аморфной формы в раскристаллизованное состояние, способствует более совершенной организации внутренней структуры образующейся породы. На базе аморфной массы кремнезёма образуются сферические структуры - глобулы. Снижение поверхностной активности способствует отрыву от матрицы всё новых порций углеводородов. Возникновение глобулярной структуры определяет более высокие емкостные свойства новообразованной породы. Повышению этих свойств будет способствовать также формирование внутренних флюидоразрывов, благодаря которым порода мгновенно пронизывается системами микротрещин. В зоны повышенной пустотности и будет перемещаться вода с растворенными в ней углеводородами, оторвавшимися к тому времени от минеральной матрицы породы. Так совершается самый первый этап первичной миграции в виде молекулярных, мицеллярных растворов и, возможно, в виде молекулярных плёнок.
|
